MATLAB优化算法测试函数的应用

使用matlab编程优化WOA鲸鱼优化算法及其测试函数。

测试函数 测试函数在遗传算法中扮演着至关重要的角色，它们如同试金石，用于评估算法的性能和效率。通过在不同的测试函数上运行遗传算法，我们可以观察算法在各种问题上的表现，并比较不同算法或参数设置的优劣。 测试函数通常具有以下特点： 已知最优解: 这使得我们可以直接衡量算法找到的解与最优解之间的差距，从而评估算法的精度。 多维度和复杂性: 测试函数通常具有多个维度，并包含各种复杂性，例如非线性、多峰谷、约束条件等，以模拟现实世界中的优化问题。 一些常用的测试函数包括： Sphere 函数: 具有全局最小值的简单函数，常用于测试算法的基本收敛能力。 Rastrigin 函数: 具有大量局部最小值的复杂函数，用于测试算法跳出局部最优的能力。 Rosenbrock 函数: 具有狭长弯曲谷的函数，用于测试算法在复杂地形中搜索的能力。 选择合适的测试函数对于评估遗传算法至关重要。应根据具体的优化问题和算法的特点选择具有代表性的测试函数，以便全面地评估算法的性能。

矮猫鼬优化算法（DMO）是一种新兴的全球优化算法，灵感源自非洲草原上矮猫鼬的社会行为模式。该算法通过模拟矮猫鼬群体的合作寻食和防御策略，实现了在复杂优化问题中的应用。详细探讨了DMO算法的核心概念、工作原理及其在实际中的优势。包含了初始化、社会交互、移动策略、更新规则和迭代终止等关键步骤。经典测试函数的应用涵盖了23个测试函数，用于验证和比较算法的性能，包括单峰函数、多模函数以及全局和局部极小值函数。

本资源包以北方苍鹰优化算法（NGO）为例，涵盖了23个经典单目标测试函数，可直接运行并支持二次开发。内容包括NGO算法详解及其原始论文。

Equilibrium Optimizer（EO），一种在机器学习和优化领域广泛应用的算法，模拟生态系统中的平衡状态来优化问题解。EO克服了传统方法如梯度下降和遗传算法的局限性，能够处理非线性、非凸和多模态问题。该算法包含核心文件EO.m、主程序main.m和初始化文件initialization.m，还提供了Get_Functions_details.m用于测试EO性能的23个经典函数。详细文档包括安装指南和许可协议。

在数学优化中，Rosenbrock函数是一种非凸函数，用于测试Howard H. Rosenbrock在1960年提出的优化算法的性能问题[1]。它也被称为罗森布罗克的山谷或罗森布罗克的香蕉函数。全局最小值位于一个狭长的抛物线形平坦山谷内。找到这个山谷并非易事，但收敛到全局最小值则更为困难。该函数定义为f(x, y) = (1-x)^2 + 100(y - x^2)^2，在点(x, y)=(1, 1)处取得全局最小值f(x, y)=0。尽管第二项的系数可能不同，但这并不影响全局最小值的位置。

介绍了使用matlab实现的函数参数传递方式，以及如何有效利用返回参数。详细内容可参考作者的文章《matlab学习笔记——函数调用》。

这是一个基于图像处理的导向滤波算法的Matlab实现，您可以直接下载并运行。

声明：本程序部分原创，部分网络下载，并进行了细微改动。本项目探讨多种智能算法在函数优化中的应用，包括遗传算法、蚁群算法和鱼群算法。由于时间紧迫，部分程序可能显得粗糙，仅供参考。学习智能算法的初学者应注意，可能存在程序和报告中的不足和错误，欢迎讨论和指正。附件包含多个版本的程序和截图，以及本人的最终报告。